ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Исследование отдельных групп органических веществ, входящих в состав углей из "Исследование форм связи германия с углем и его поведения при пиролизе и сжигании" При воздействии на угли органических и неорганических растворителей из массы сложных веществ, их составляющих, выделяются более простые вещества или группы соединений. Применение подобного метода позволило глубже познать состав и структуру угольных веществ. [c.11] Изучение выделенных продуктов экстракции, сопоставление их характеристик позволяет, следовательно, делать определенные выводы о составе выделенных веществ и о связях в угле, которые при этом были разрушены или ослаблены. Так, слабые растворители разрушают только сорбционные связи, более эффективные диспергируют агрегаты угольных частиц. Дальнейшая дезагрегация, являющаяся уже собственно химическим разрушением молекул, происходит часто при участии термического фактора. Эффект ослабления связей может быть усилен действием более активных растворителей или путем повышения температуры. [c.12] При исследовании характера связи германия с угольными веществами также был применен метод растворения углей в различных по своей природе и эффективности воздействия на угольные вещества растворителях с целью выделения разнообразных групп соединений и изучения их составов и германие-носности. [c.12] Растворение углей в альфа-нафтоле, по данным ряда последователей, происходит без разложения и деструкции. Угли растворяются за счет диспергирования веществ, а полученный экстракт но составу аналогичен исходному [12—16]. В то же время вещества угля, выделенные из раствора, становятся более доступными для дальнейшего химического воздействия. [c.12] НОЙ газовводной трубкой и приемником для возгоняющихся продуктов. Уголь, крупностью 0,17—0,20 мм, помещался в гильзу из фильтровальной бумаги, перевязанную проволокой из никеля. Гильза опускалась в стаканчик из никелевой сетки с размером отверстий 0,14 мм, который погружался в расплавленный альфа-нафтол, и процесс растворения проводился в токе азота в течение двух часов при температуре кипения растворителя. Бумажная гильза позволяет выделить растворенную часть угля без фильтрования путем обработки полученного раствора бензолом (1 700). В растворенных частях угля были определены элементный состав, функциональные группы, молекулярный вес, содержание германия (табл. 10) [17, 18, 19]. [c.13] Выделенные альфа-нафтоловые экстракты, но данным исследования, аналогичны исходным углям. При этом они имеют небольшие молекулярные веса, что, наряду со значительной степенью растворения угольного вещества, позволяет согласиться с мнением ряда авторов о диспергирующем воздействии альфа-нафтола на уголь. Характеристики продуктов растворения при пересчете их элементарных составов получили атомарные выражения, приведенные в табл. 11. Судя по эмпирическим формулам, выделенные соединения имеют ненасыщенный циклический характер. Присутствие в экстрактах атомов азота, кислорода, серы, германия, гидроксильных и карбоксильных груни, не показанных в формулах из-за незначительного их содержания, свидетельствует о том, что в состав вы-71,еленных соединений входят небольшие звенья, представленные производными этих элементов. [c.13] Таким образом, диспергирование германиеносных углей в альфа-нафтоле свидетельствует о приуроченности германия к органическим составляющим углей и позволяет предполагать наличие связи между германием и кислородом в нереактнвной форме. [c.14] Последовательная экстракция углей, обработанных альфа-нафтолом, низкокинящими растворителями позволяет разделить вещества углей на более простые составляющие, извлекаемые избирательно и последовательно. Детальное изучение полученных продуктов дает ценный материал для характеристики сложных составов ископаемых углей. [c.14] В нашей работе данный метод был применен для углубленного изучения характера связи германия с веществами углей, обработанных альфа-нафтолом в течение часа. [c.14] Использовались такие растворители, как нетролейный эфир, бензол, хлороформ, ацетон, пиридин, которые заметно отличаются не только по своим свойствам, но и по силе и характеру воздействия на вещества углей, извлекая из них характерные, отличные но своей природе экстракты. [c.14] Экстракция проводилась в аппаратах Сокслета. Окончание экстракции определялось по интенсивности окрашивания растворителя экстрагированным веществом. Все полученные экстракты подробно исследовались. [c.14] Экстракция петролейным эфиром позволила выделить небольшое количество экстракта только из жирного угля. Выделенный экстракт представлял довольно вязкое твердое вещество почти черного цвета. Выход его— 1,17% горючей массы угля. Содержание углерода в нем составляет 90,87, водорода — 8,49, кислорода — 0,64%. Функциональных групп в экстракте не обнаружено. Молекулярный вес — 186. Германия в экстракте почти не обнаружено. Суммарная эмпирическая формула соединений, вошедших в экстракт, С14Н16 свидетельствует о ненасыщенном углеводородном характере выделенных соединений, вероятно, определившим и отсутствие в них Германия. [c.14] исследуемые угли были обработаны хлороформом. [c.15] Выделенные твердые продукты черного цвета, согласно данным исследования (табл. 14, 15), в отличие от бензольных экстрактов имеют в своих составах значительные количества азота, серы, кислорода (особенно в нереактивной форме). По представленным эмпирическим формулам хлороформенные экстракты можно считать кислородсодержащими ненасыщенными соединениями типа смол [21], часть из которых содержит функциональные группы. Содержание германия в экстрактах соответствует кислороду в нереактивной форме (в процентном от-ношенпи от их общего содержания в угле) (рис. 6). [c.16] ОСНОВНОГО количества как нереактивного кислорода, так и германня, содержащихся в исходных углях всех трех степеней метаморфизма (рис. 7, 8, 9). .5,5. [c.17] Таким образом, применение последовательной экстракции рядом растворителей с нарастанием эффективности их воздействия на угольные вещества позволило перевести в растворенное состояние различные по своей природе и по-разному обогащенные германием группы угольных веществ. [c.17] В зависимости от природы растворителей из углей выделены экстракты, отличающиеся главным образом, формами кислорода. Процент перехода в экстракты германия от общего его содержания в исходном угле различен и соответствует количеству перешедшего в экстракт кислорода в нереактивной форме. [c.20] Вернуться к основной статье